有關電力系統繼電保護及其自動化裝置分析

【摘 要】隨著社會經濟的迅猛發展，電力應用已成為社會工業、民用的必需品。在電力技術的研究中，繼電保護是電力部門研究的重點，經過繼電保護技術的升級，繼電保護自動化已經成為電力系統中的主流應用技術。本文對繼電保護的應用、自動化裝置的配置及如何提高可靠性進行了探討，以供同行參考。

【關鍵詞】繼電保護；自動化；可靠性；應用；配置

1.繼電保護與自動化裝置

繼電系統在電力系統出現問題時能夠及時起到保護電路的作用，因為不論是短路還是過載運行都會對信號的發射產生巨大的影響，繼電系統的安全可靠性保證了信號發送的及時性。因此，我們可以聯合一些其他設備對繼電系統的故障進行排除。繼電系統的故障有兩種表現，一是拒動，二是誤動。當要對電力系統進行檢測以及控制的時候，我們會用到自動化裝置這種運行參數。因此，我們也必須要保障其安全可靠性，否則電力系統各參數的測量準確性就會受到影響。

2.繼電保護的應用與可靠性保證

2.1繼電保護裝置的應用

2.1.1線路保護

對于線路的保護有三種。一段是正常的電流速斷保護，二段是對其進行了限時，三段是采用了過電流保護。通常情況下是采用一段和三段的方式。

2.1.2母聯保護

將限時電流保護和過電流保護相結合起來。

2.1.3主變保護

主要用來保護變壓器，其中主保護是指重瓦斯和差動保護；后備保護是指對復合電壓進行過流以及過負荷保護，由這二者構成主變保護。

2.1.4電容器保護

繼電系統的發展給電容器保護帶來了新的方法。除了常規的過流過壓失壓保護以及零序電壓保護，現在又有了微機保護。微機保護裝置的基本原理及使用目的都大同小異，但是因為生產廠家不同微機保護裝置也就呈現出了各種各樣的樣式或者各種比較突出的功能。

2.2提高繼電保護裝置可靠性的措施

2.2.1 AAT的使用

備用電源自動投入裝置是當工作電源或工作設備因故障斷開后，能自動將備用電源或備用設備投入工作，使用戶不致停電的一種自動裝置，亦稱為AAT。

在實際應用中，AAT裝置形式多樣，但根據備用方式（即備用電源或備用設備的存在方式）劃分，可分為明備用和暗備用兩種。明備用指正常情況下有明顯斷開的備用電源或備用設備。暗備用是指正常情況下沒有斷開的備用電源或備用設備，而是分段母線間利用分段斷路器取得相互備用。

2.2.2對繼電保護裝置的維護進行加強

對繼電保護裝置的維護主要是從以下方面著手：裝置的名稱有沒有發生混淆，有沒有明確的裝置二次設備零部件標示、能不能輕松運行連接裝置，紅綠燈能不能正常地進行報警提醒，有沒有零部件缺失情況的發生。另外，對于電路電線的定時定期的檢查也非常重要，要做到隨時防患于未然。正常的檢查包括：對絕緣皮的檢查、對連接處的檢查、預測可能發生的電路故障、排除可能會發生的危險。維修人員要做好相關聯的一系列的日常維護記錄，有關部門要及時妥善地針對相應的情況進行處理。只有通過一系列的方式方法對繼電保護裝置進行保護，當有異常情況發生時，我們才能夠有條不紊地及時將其進行解決。

2.2.3 ARC（自動重合閘裝置）的利用

運行經驗表明，輸電線路的故障大多是瞬時性故障，約占總故障次數的80%～90%以上。因此，若線路因故障被斷開之后再進行一次合閘，其成功恢復供電的可能性是相當大的。而ARC就是將被切除的線路斷路器重新自動投入的一種自動裝置。

采用ARC后，如果線路發生瞬時性故障時，保護動作切除故障后，重合閘動作，能夠恢復線路的供電；如果線路發生永久性故障時，重合閘動作后，繼電保護再次動作，使斷路器跳閘，重合不成功。根據多年來運行資料的統計，輸電線路ARC的動作成功率（重合閘成功的次數/總的重合次數）一般可達60%～90%。可見采用自動重合閘裝置來提高供電可靠性的效果是很明顯的。

3.自動化裝置的配置及可靠性保證

3.1自動化裝置的配置

3.1.1靈敏性

采用靈敏度高的繼電保護裝置最大的作用之一就是能夠快速切除短路時發生的故障。這不僅能夠減少經濟損失，還能夠提高系統整體的穩定性。其次，高靈敏度的保護裝置還能夠對自動重合和備用設備的自動投入進行提高，進而能夠降低生產和設備的損失，最終能夠達到降低經濟成本的目的。

3.1.2可靠性

繼電保護裝置不會在電力系統處于正常的工作狀態時運行，而是在電力系統發生故障時它能夠立刻做出保護措施。所以為了對電力系統進行合理有效的保護，使得諸如線路、母線、變壓器等電力設備在其保護下進行工作，那么自然在安裝繼電保護裝置的時候，就要選擇安全可靠的裝置。

3.1.3快速性

繼電保護系統的快速性與其靈敏性在某些程度上大同小異。一方面，它體現在當系統發生故障時能夠迅速地切斷發生故障的線路，有效地防止危險的擴散與滋生；另一方面，它還包括當設備故障發生后能否快速地對其進行修復以及快速地將故障進行排除。這些都是電力系統能夠暢通高效運行的有力保障。

3.1.4選擇性

繼電保護裝置的選擇性體現出精準的特性，它是通過有針對性的根據發生故障的部位進行準確定位，進而對其進行切除。所以，對繼電保護裝置的設置顯得尤其的重要。當發生故障時，斷路器要由近及遠地對故障線路進行切除，相鄰的設備、線路以及斷路器失靈等保護要運行在電路系統本身保護發生拒動之后。

3.2提高自動化裝置的可靠性的措施

（1）影響自動化保護裝置的因素不少，其自身的結構也比較復雜，所以相應的工作技術人員就必須具備熟練的操作技能。可以從以下兩個方面進行：熟悉相關技術的資料，定時校對裝置數據。這樣不僅能夠有效地維持其穩定性，還能夠提高繼電裝置的安全可靠性。

（2）通過以下幾個方面解決諸如在自動化裝置運行中產生的對裝置維護保修忽視，過度使用裝置以及設備老化等問題：第一，記錄裝置運行時的各種規律并總結；第二，合理、有目的性地分析處理數據；第三，定期進行檢查，及時進行設備更新和替換。

（3）裝置監測器的運用對自動化保護裝置的保護來說有非常重大的意義，有效地檢測能夠避免很多不必要問題的產生。現階段可以利用變壓器繞組或紅外熱成像技術等對自動化保護裝置進行監測。保證自動化保護裝置的安全、可靠。進而保護了電力系統的穩定。

4.小結

保證電力系統供電正常，保障人民用電安全、促進企業發展，保證電力系統正常安全運行是基礎。作為電力系統運行中非常重要的環節，繼電保護及其自動化裝置要進行合理設計并保證其正常運行。將高新設備投入實踐。同時，還要加強工作人員的專業技能，切實有效地解決好電力系統繼電保護及自動化裝置的問題。

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